本發(fā)明屬于生料帶,具體涉及一種防干防水生料帶及其制備方法。
背景技術(shù):
1、生料帶是管道安裝中常用的一種輔助用品,用于管件連接處,增強(qiáng)管道連接處的密閉性;傳統(tǒng)的生料帶通常是由peft或pe等樹(shù)脂材料經(jīng)糊狀擠出后壓延成型制備而得,其存在的缺點(diǎn)是,1)易老化,尤其在潮濕的環(huán)境中,老化尤其嚴(yán)重;2)耐化學(xué)性有限,3)使用時(shí)纏繞層數(shù)多,4)生產(chǎn)工序復(fù)雜,材料不可降解,存在一定程度的環(huán)境污染,4)不能重復(fù)使用;5)沒(méi)有涉水衛(wèi)生批準(zhǔn)文號(hào),用于飲用水存在不確定性。
2、為解決上述問(wèn)題,我司曾嘗試以無(wú)紡布為材料,在無(wú)紡布上涂覆膨潤(rùn)土防水涂料后制成生料帶,利用膨潤(rùn)土遇水膨脹的性能,進(jìn)行管道密封,其相較于傳統(tǒng)的采用樹(shù)脂材料擠出壓延制備的生料帶而言,具有生產(chǎn)工序簡(jiǎn)單、無(wú)毒、環(huán)保、可降解、安全系數(shù)高、可重復(fù)使用、可用于飲用水管道的優(yōu)點(diǎn);但是由于其雖然在膨潤(rùn)土防水涂料中添加了增韌劑和阻裂劑,但是也只能降低干縮裂紋的程度,其仍舊會(huì)因干縮而產(chǎn)生細(xì)微裂紋,因此,其只能用于輸水管道的密封,不能用于輸氣管道的密封,且封入管件絲扣內(nèi)的生料帶涂層在管道較長(zhǎng)時(shí)間停止輸水后也會(huì)產(chǎn)生細(xì)小裂隙,再次開(kāi)始輸水時(shí),初期會(huì)有滲漏現(xiàn)象,只有在輸水后2個(gè)小時(shí)后,生料帶的膨潤(rùn)土涂層充分吸水膨脹,才會(huì)阻止?jié)B透現(xiàn)象,給其使用帶來(lái)了極大的不便。此外,其臨用前,還需蘸水處理,使膨潤(rùn)土吸收水分后再進(jìn)行施工,因此,還存在操作不便的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,提供了一種防干防水生料帶及其制備方法,其即便長(zhǎng)期暴露于干燥空氣失水,也不會(huì)發(fā)生干縮,不會(huì)產(chǎn)生裂紋,不僅可用于水管道的密封,還可用于氣體管道的密封。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下:
3、一種防干防水生料帶,包括:支撐層,設(shè)置于所述支撐層一側(cè)的防干膨潤(rùn)土防水層。
4、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述支撐層采用無(wú)紡布層;
5、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,防干膨潤(rùn)土防水層是在膨潤(rùn)土防水層上施加防干保護(hù)液制備而成;所述防干保護(hù)液滲透至進(jìn)膨潤(rùn)土防水涂料層內(nèi),并在膨潤(rùn)土防水層表面形成防干保護(hù)膜層;
6、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述膨潤(rùn)土防水層采用膨潤(rùn)土防水涂料制備而成。
7、一種防干防水生料帶的制備方法,包括如下步驟:
8、步驟1、掛料:將膨潤(rùn)土防水涂料均勻掛在支撐層的一側(cè)或兩側(cè),然后加熱烘干,形成膨潤(rùn)土防水層,得半成品生料帶;
9、步驟2、施加防干保護(hù)液:在膨潤(rùn)土防水層表面施加防干保護(hù)液,膨潤(rùn)土防水層吸收防干保護(hù)液,使防干保護(hù)液滲透進(jìn)膨潤(rùn)土防水層并在膨潤(rùn)土防水層表面形成防干保護(hù)膜層,從而形成防干膨潤(rùn)土防水層,制得防干防水生料帶。
10、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,步驟2中,在施加防干保護(hù)液前,還需將半成品生料帶分割成條;在形成防干保護(hù)膜層后還需將防干防水生料帶纏繞成卷,包裝密封。
11、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,施加防干保護(hù)液采用噴施或浸液的方式繼續(xù)防干保護(hù)液的施加;
12、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,防干保護(hù)液的溫度≥40℃。
13、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述膨潤(rùn)土防水涂料,包括如下百分重量的各原料:
14、膨潤(rùn)土40-60%;阻裂劑1-3%;增韌劑3-8%,其他助劑0-5%,水29-54%。
15、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述阻裂劑采用納米纖維素;
16、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述增韌劑采用水性聚氨酯乳液;
17、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,其他助劑包括防老化劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、無(wú)機(jī)納米材料、成膜劑中的一種或幾種。
18、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述膨潤(rùn)土防水涂料的制備方法,包括:
19、首先,將成膜劑、增韌劑加入水中,選擇性加入其他助劑,超聲分散,得助劑溶液;
20、然后,將膨潤(rùn)土通過(guò)密閉傳輸帶送至攪拌機(jī)中,加入助劑溶液,攪拌3-5min,得膨潤(rùn)土防水涂料。
21、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述防干保護(hù)膜層由防干保護(hù)液制備而成,所述防干保護(hù)液包括如下百分重量的各原料:
22、表面活性劑?40-60%;
23、礦物油?10-20%;
24、水?30-50%。
25、所述表面活性劑具有親水和親油基團(tuán)。
26、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述表面活性劑采用烷基酚聚氧乙烯醚。
27、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述礦物油采用白油。
28、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述防干保護(hù)液的配制方法,包括:先將水和烷基酚聚氧乙烯醚混合,加熱至50℃~70℃,攪拌制成均勻的液體,再將白油投入,使用勻質(zhì)機(jī),在7000轉(zhuǎn)/min的速度下均質(zhì)10分鐘,得防干保護(hù)液。
29、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述膨潤(rùn)土采用鈉基膨潤(rùn)土,膨潤(rùn)土的粒度為-44微米;黏度大于等于50mpa.s。
30、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述無(wú)紡布采用滌綸紡粘熱壓無(wú)紡布。
31、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
32、1、膨潤(rùn)土是一種以蒙脫石為主要成分的硅酸鹽粘土礦物。其特殊的層狀結(jié)構(gòu)賦予其優(yōu)良的親水性、可塑性、膨脹性、粘結(jié)性、流變性和增稠性,而膨潤(rùn)土粒子遇水膨脹后,能夠形成均勻的膠體系統(tǒng),這個(gè)過(guò)程使膨潤(rùn)土層內(nèi)部充滿了水分,形成了一個(gè)連續(xù)、緊密的水膜屏障,從而阻止了水分的進(jìn)一步滲透,達(dá)到阻斷滲水的效果,此外,其流變性和膨脹性和可塑性還賦予了膨潤(rùn)土自修復(fù)的特性,從而能夠填補(bǔ)空隙,提高防水效果,延長(zhǎng)生料帶的使用壽命;而本發(fā)明選用膨潤(rùn)土作為防水防滲漏劑,將其掛料于無(wú)紡布上,制成生料帶,其相較于傳統(tǒng)的pfte生料帶而言,其采用天然無(wú)機(jī)材料進(jìn)行防水防滲漏,具有抗老化、耐腐蝕的特點(diǎn),使用壽命長(zhǎng),此外,其還具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、安全環(huán)保的優(yōu)點(diǎn),可應(yīng)用于飲用水管道。
33、2、由于膨潤(rùn)土只有在濕潤(rùn)環(huán)境下、吸水膨脹后才能夠發(fā)揮防水防滲漏性能,而當(dāng)其暴露干燥空氣中時(shí),會(huì)出現(xiàn)水分子流失,導(dǎo)致膨潤(rùn)土防水層干縮而產(chǎn)生大裂紋,甚至?xí)?dǎo)致膨潤(rùn)土防水層的脫落,從而影響生料帶的防水防滲性能,為解決該問(wèn)題,本發(fā)明在膨潤(rùn)土防水涂料中加入了聚氨酯和納米纖維素,利用聚氨酯以提高膨潤(rùn)土防水層的韌性,利用納米纖維素,提高膨潤(rùn)土防水涂料的黏附性和成膜性,并在一定程度上阻止其產(chǎn)生大的開(kāi)裂,然而,即便添加了聚氨酯和納米纖維素的添加雖然一定程度上改善了其大裂紋及脫落現(xiàn)象,但是,當(dāng)其暴露于空氣中時(shí),仍舊會(huì)因干縮而產(chǎn)生細(xì)微小裂紋;而為解決該問(wèn)題,本發(fā)明在膨潤(rùn)土防水層烘干后,將其浸于防干保護(hù)液中,其一方面能夠在防干保護(hù)層表面形成油膜,防止水分的蒸發(fā),另一方面防干保護(hù)液還能夠滲透入膨潤(rùn)土防水層因干縮所形成的孔隙及細(xì)微裂縫中,封閉其孔隙和裂紋,并使層結(jié)構(gòu)間結(jié)合為整體,使生料帶的整個(gè)涂層呈塑性膏體狀,即便在失水情況下,也不會(huì)發(fā)生干固,從而使其可應(yīng)用于氣體管道的密封,且其因不會(huì)干固,可直接使用,相較于單獨(dú)設(shè)置膨潤(rùn)土防水層的生料帶而言,不需要臨用前進(jìn)行蘸水。
34、3、雖然向膨潤(rùn)土防水涂料中添加白油等油性物質(zhì),雖然能夠在一定程度上防止膨潤(rùn)土的失水,但是油性物質(zhì)的添加會(huì)降低膨潤(rùn)土防水層的粘結(jié)性,導(dǎo)致膨潤(rùn)土防水涂料在無(wú)紡布支撐層上的附著力變差,從而提高了膨潤(rùn)土防水涂料脫落的風(fēng)險(xiǎn),不僅增加了其生產(chǎn)加工的難度,還會(huì)影響其使用,而本發(fā)明對(duì)防干保護(hù)液配方進(jìn)行選型和優(yōu)化,確定了由水、烷基酚聚氧乙烯醚和白油三者構(gòu)成的防干保護(hù)液配方,其中,烷基酚聚氧乙烯醚(op-10)是具有親水基和親油基的表面活性劑,在與水和油共混時(shí),親油基朝向油分子一邊,以分子間力相連接,而親水基朝向水分子一方,也是以分子力相連接在高速攪拌作用下,形成水包油連續(xù)相白色懸浮乳液,而該乳液在與生料帶表面的膨潤(rùn)土防水層接觸后,水大部分被膨潤(rùn)土吸收,從而在膨潤(rùn)土防水層的外表面及孔隙結(jié)構(gòu)表面形成以烷基酚聚氧乙烯和白油為主要成分的防干保護(hù)膜,其能夠確保防干保護(hù)液在膨潤(rùn)土防水層上的分布均勻性,其不會(huì)影響防干膨潤(rùn)土防水層在支撐層上的附著力。
35、綜上,本發(fā)明采用膨潤(rùn)土作為防水劑,將其掛載于無(wú)紡布上制備成生料帶,并在膨潤(rùn)土防水涂料中添加納米纖維素、聚氨酯來(lái)防止其形成大裂隙和脫落問(wèn)題,通過(guò)在膨潤(rùn)土防水層表面施加防干保護(hù)液,確保防干膨潤(rùn)土防水層在失水情況下也一直處于塑性膏體狀態(tài),而不發(fā)生干固,其不僅可以用于液體管道的密封還可以用于氣體管道的密封,且相較于傳統(tǒng)的膨潤(rùn)土防水生料帶而言,使用前不需要進(jìn)行蘸水操作。